记中科院深渊科考项目成员“海翼”水下滑翔机团队—新闻—科学网

 
作者:任芳言 丁佳 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/2/7 14:23:26
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翱翔在深海大洋
记中科院深渊科考项目成员“海翼”水下滑翔机团队

 

“‘海斗深渊前沿科技问题研究与攻关’专项,利用我国自主研发的‘海翼号’水下滑翔机,3次突破水下滑翔机的世界下潜深度纪录,带领中国深渊科考迈进万米时代。”

近日,在中国科学院2018年度工作会议上,中科院院长白春礼对“海翼号”水下滑翔机做出上述评价。

过去一年来,属于“海翼号”的高光时刻一次比一次闪耀——2017年3月,“海翼7000”水下滑翔机在马里亚纳海沟创下6329米的世界深潜记录;10月,“海翼1000”系列水下滑翔机无故障连续工作91天,创造我国水下滑翔机工作时间最长、航行距离最远、观测剖面数最多的新纪录;2017年全年,“海翼”水下滑翔机共完成23台次应用,安全回收率100%,海上观测总距离达12600余公里。

而在国家主席习近平的2018年新年贺词中,“海翼”号水下滑翔机与“慧眼”卫星,C919大型客机、量子计算机等一道,成为我国科技创新和重大工程建设的突出范例。

小体量 大作为

得知“海翼”号被“点赞”,中科院沈阳自动化研究所副所长李硕告诉《中国科学报》记者,作为从事水下机器人研究的科技人员,“非常激动,也很自豪”,“和其他被点赞项目相比,我们这个项目的经费体量其实是很小的”。

水下滑翔机作为水下机器人的一种,依托浮力在海水中滑行,重量轻、消耗小、隐蔽性好,能够胜任长时间、远距离的航行任务。对于需要长期、高密度观测手段海洋科考工作,水下滑翔机无疑是各国研究的热门关注点。从上个世纪末至今,美国、日本等国家先后研制出以电池或太阳能为动力来源的水下滑翔机。

水下滑翔机属于高技术装备,不但能应用于海洋物理、海洋生物等研究领域、有效提高海洋环境的时间空间测量密度,还有可能应用在军事研究领域。在其他国家技术封锁的情况下,沈阳自动化所研制出了具有完全自主知识产权的水下滑翔机。

“海翼”的翅膀也在一次又一次试验中,渐渐强壮起来。

2014年,中科院沈阳自动化所先后完成三次海上试验,在真实海上环境完成了对水下滑翔机的长航程观测,考核了滑翔机系统的可靠性及续航能力。2016年,水下滑翔机的下潜深度达到5751米,接近国际上水下滑翔机最大下潜深度,创造国内下潜深度最大记录。

2017年3月,在得知“海翼7000”打破水下滑翔机最大下潜深度世界记录时,中科院沈阳自动化所副研究员金文明坦言,其实当时自己是比较紧张的,因为“就在去年,同一个海域,我们的一台水下滑翔机在挑战6000米深度世界记录的时候与母船失去了联系。现在‘海翼号’成功打破了世界纪录,并安全地回收到甲板上,我非常高兴”。

让“海翼”飞得更远

李硕认为,除了对水下机器人屡次打破世界纪录保持持续关注,科研工作者还应该注重将技术手段与实际应用结合起来。“现在大家关心的是机器人平台本身的性能指标,这只是一个技术手段,我们更应该关心的是如何提升未来国家的科学研究水平。‘海翼’水下滑翔机的试验与应用,也是结合一些重大的项目策划执行的。”

在中科院沈阳自动化研究所研究员唐元贵看来,深海机器人之所以大有可为,是因为其对于长时间、大范围深海勘探和采样有非常重要的意义。

搭载着不同传感器的水下滑翔机,在海洋水体观测、海洋生物、海洋化学及资源勘探等多方面发挥了重要作用。

2017年7月,12台从“科学”号布放的“海翼”系列水下滑翔机完成中科院海洋先导专项南海综合调查航次第一航段科考任务,实现国内最大规模水下滑翔机集群组网观测;2017年12月,“海翼”水下滑翔机在东南印度洋执行剖面观测任务,连续海上工作23天,航行距离705公里,获得190个剖面数据,顺利完成国家海洋局第三研究所组织的全球变化与海洋气象相互作用专项印度洋冬季航次观测任务。

2018,重返马里亚纳

以“海翼”水下滑翔机为例,带领中国深渊科考进入“万米时代”的,还有万米级自主遥控潜水器“海斗号”、深渊着陆器“天涯号”、“海角号”、万米级原位试验系统“原位实验号”等一系列圆满完成诸多深海科考任务的高技术装备。

正如中科院深海科学与工程研究所所长丁抗在研究所学习十九大精神专题交流会上所说的那样,要认真学习领会十九大精神,找准深海科技创新定位,以万米载人“深海梦”的实现促进我国海洋科技事业的创新型发展。要加快发展步伐,为海洋强国梦贡献一份深海力量。

面对诸多赞誉,李硕感觉到未来的压力很大,但他表示,团队会在新的一年里,在水下机器人这一领域继续攻坚克难。“我们还在抓紧测试,希望能在2018年重返马里亚纳海沟,冲击一下新的世界纪录。”

李硕表示,海洋勘探是大尺度大范围的观察,需要长期、高密度的观测手段。“现在的滑翔机技术成熟度提高了,有些不需要科研人员,只要船上的人就可以当成一个仪器去操作。未来我们要把水下滑翔机的技术状态固化,让它变成一个标准化的水下产品,推向市场,在产业化和应用领域起到更大作用。”

 
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